環境報告書2014より

桜は毎年開花予想がされていますが、それは経験的手法によるものです。植物の開花時期は気温変化と密接に関係しているものの、その分子メカニズムはこれまでわかっていませんでした。

地球環境科学研究院の佐竹暁子准教授らは京都大学などの研究者とともに、アブラナ科植物ハクサンハタザオを用いて、室内実験・数理モデル・野外実験という異なるアプローチを統合。世界で初めて遺伝子発現量に立脚した開花時期予測モデルを開発しました。このモデルは、開花調節遺伝子FLC遺伝子とフロリゲンとして知られるFT遺伝子という、たった2つの遺伝子で構成されたシンプルなモデルであるにもかかわらず、複雑な野外環境で開花の始まりと終わりを高精度に予測できます。研究はブロッコリーや大麦など身近な作物にも応用可能で、収量制御への活用が期待されます。

なお将来については、地球温暖化とともに開花時期が短縮され、約5℃の温度上昇によって開花すらしなくなることが予測されました。自然生態系がどう応答するかを予測するグリーンイノベーション技術としても、本研究は重要な役割を果たすと言えます。